Електрохимични реакции – анализ и оценка
Раздел
Разтвори и химични реакции във водни разтвори / Окислително-редукционни процеси. Електролиза.
Времетраене
45 минути
Цели по предметно знание:
Учениците:
- посочват факторите, които влияят върху скоростта на електрохимичната реакция;
- анализират и обобщават получените резултати;
- представят графично данните от експеримента.
Необходими материали:
- Чертожни инструменти;
- Работен лист “Потъмняване на среброто”.
В тази забавна дейност, учениците записват на лист хартия по едно твърдение, свързано с проведените дейности по проекта. То може да бъде вярно или грешно, по преценка на ученика. След това ученик, посочен на произволен принцип, прочита своето твърдение. Останалите ученици трябва да преценят дали то е вярно или не. Ако са съгласни, показват жест с изправен нагоре палец, ако смятат, че съученикът им лъже - жест с палец надолу. Един подкрепящ и един отхвърлящ твърдението ученик дават аргумент за мнението си. Накрая ученикът, измислил твърдението, потвърждава дали то е истина или лъжа.
Играта продължава със следващия ученик и приключва когато всички основни аспекти на проведените експерименти вече са обсъдени.
Инструкции
“Всеки от вас трябва да запише върху лист хартия твърдение, свързано с изучените понятия и процеси, получените от експеримента резултати или направените наблюдения. Вие решавате дали то да бъде вярно или грешно. След това ще посоча на случаен принцип един ученик, който ще прочете своето твърдение, а останалите трябва да преценят дали то е истина или лъжа и да изразят мнението си съответно с палец нагоре или палец надолу. Всеки път ще посочвам по няколко ученика, които да аргументират мнението си. Накрая ученикът, измислил твърдението, потвърждава дали то е истина или лъжа.”
Обобщение
“Тази забавна игра ни помогна да си припомним някои основни аспекти от работата ни по проекта в предходните часове. В следващата дейност ще имаме нужда от тези знания, за да можем по-добре да обобщим и представим резултатите от проведените химични експерименти.”
Важно!
- Обособете ясни правила по време на играта. Учениците имат право да измислят твърдения, свързани единствено с изучените по време на проекта понятия и процеси, извършените експерименти и направените наблюдения.
- Всеки следващ ученик трябва да предложи твърдение, различно от това на предходните ученици.
Материали за дейността
Учениците трябва да направят графика с получените резултати за скоростта на химичната реакция при различни концентрации на електролитния разтвор в работните си листове.
Върху двете оси се нанасят концентрациите на електролитните разтвори и времето за протичане на химичната реакция при всяка от тях. Електролитните концентрации са между 0% и 5%, следователно могат да се нанесат по оста х числата 0, 1, 2, 3, 4 и 5 през равни интервали. На оста у се нанася времето за протичане на реакцията на почистване на среброто, измерено в секунди. Тук диапазоните могат силно да варират и всеки ученик трябва да прецени през какви интервали ще нанася числа върху оста у, в зависимост от най-високата измерена стойност. Например, ако най-голямото измерено време е 5 минути (300 секунди), интервалът може да бъде 50 секунди.
Инструкции
“Всеки от вас трябва да представи графично получените резултати. В работните листове имате начертана координатна система. Нанесете концентрацията на електролитните разтвори (в проценти) на оста x. На оста у нанесете времето (в секунди), за което сребърният предмет се е изчистил от потъмняването при всяка от използваните концентрации на електролита. Разграфете правилно двете оси и начертайте линейна графика.”
Обобщение
“Графичното представяне на получените резултати помага за тяхното по-добро визуализиране и осмисляне. Това ще ни бъде необходимо за обобщаването на научната информация и формирането на изводи.”
Важно!
- Уверете се, че учениците са нанесли правилно стойностите върху двете оси.
- Следете работата на учениците и им помагайте, ако срещат затруднения с изпълнението на задачата.
На база направената линейна графика, учениците трябва да анализират и обобщят получените резултати.
Всеки трябва да обясни:
- При каква концентрация на електролита среброто се изчиства най-бързо и при каква - най-бавно?
- На какво се дължат наблюдаваните зависимости между скоростта на реакцията и концентрацията на електролита?
- Ще се получат ли аналогични резултати, ако вместо алуминий използваме друг метал, например калий, олово, желязо или калций?
- Ще протече ли реакцията без наличието на електролитен разтвор?
Инструкции
“Всеки самостоятелно трябва да анализира получените резултати и графиките, които начертахте. В рамките на 10 минути запишете в работните си листове изводите, които могат да бъдат направени на база измерените стойности и наблюдаваните зависимости между скоростта на химичната реакция и концентрацията на електролитния разтвор.”
Обобщение
“С помощта на тази дейност установихме, че протичането на дадена електрохимична реакция по желания от нас начин зависи от множество фактори:
- избор на метали с подходящ окислително-редукционен потенциал;
- наличие на силен електролит с нисък вискозитет;
- оптимална концентрация на електролитния разтвор.
Анализът на дейностите по проекта ни показа, че ние можем да направляваме химичните процеси, като ги поставим в определени условия. Тези знания са приложими в множество професии и битови ситуации.”
Важно!
- Следете работата на учениците и им давайте своевременна обратна връзка за изпълнението на задачите.
- Дискутирайте с класа направените изводи.
В края на часа отделете няколко минути, за да поздравите учениците за свършената работа по проекта и да обобщите получените резултати. Дискутирайте приложението на проведения проект в реалния живот:
- В каква битова или професионална ситуация може да се наложи използването на подобен тип реакции?
- При упражняването на какви професии хората се сблъскват с проблеми, изискващи познаването на химичните и физичните свойства на металите?
Инструкции
“В рамките на този проект научихме много неща за металите и техните съединения. Можем ли обаче да ги приложим в реалния живот? Помислете за използването на получените знания в бита и промишлеността. В рамките на 2 минути отбележете идеите си в работните листове, след което ще ги обсъдим заедно.”
Обобщение
“Днес видяхме как с помощта на химична реакция можем да изчистим потъмнялото сребро, без да нарушаваме неговата цялост и да надраскваме повърхността му. Установихме, че наблюдаваните закономерности се дължат на свойствата на металите и техния окислително-редукционен потенциал. Разбрахме също, че свойствата на металите предопределят използването им в най-различни сфери на живота, при упражняването на множество професии.”
Важно!
Насърчете учениците да мислят за конкретни производства на продукти или битови ситуации.
